Чор самти асосии татбиқи унсурҳои нодири замин дар мошинҳои нави энергетикӣ

Солҳои охир калимаҳои «элементхои нодири замин«, «воситахои нави энергетики», «инкишофи интеграционй» дар матбуот торафт бештар пайдо мешаванд. Чаро? Ин асосан ба туфайли афзудани таваччухи мамлакат ба инкишофи сохахои хифзи мухити зист ва саноати каммасраф, иктидори бузурги интеграция ва коркарди элементхои нодири замин дар сохаи мошинхои нави энергетики вобаста аст. Чор самти асосии татбиқи унсурҳои нодири замин дар мошинҳои нави энергетикӣ кадомҳоянд?

△ Моторҳои магнитии доимии заминии нодир

I

Моторҳои магнитии доимии замини нодир

Моторҳои магнитии доимии замини нодир як навъи нави муҳаррики магнитии доимӣ мебошад, ки дар аввали солҳои 1970 пайдо шудааст. Принсипи кори он бо муҳаррики синхронии аз нерӯи барқ ​​ба ҳаяҷон омада яксон аст, ба истиснои он, ки аввалӣ магнити доимиро барои иваз кардани печи барангезанда барои ҳаяҷон истифода мебарад. Дар муқоиса бо муҳаррикҳои барангезандаи барқии анъанавӣ, муҳаррикҳои магнитии доимии замин бартариҳои назаррас доранд, ба монанди сохтори оддӣ, кори боэътимод, андозаи хурд, вазни сабук, талафоти кам ва самаранокии баланд. Гузашта аз ин, шакл ва андозаи мотор метавонад чандир тарҳрезӣ карда шавад, ки он дар соҳаи мошинҳои нави энергетикӣ баҳои баланд медиҳад. Моторҳои магнитии доимии заминии нодир дар автомобилҳо асосан энергияи электрикии батареяи барқро ба энергияи механикӣ табдил дода, махави муҳаррикро барои гардиш ва ба кор андохтани муҳаррик бармеангезанд.
II

Батареяи камёфт ба замин

Элементҳои нодири замин на танҳо дар тайёр кардани маводи электродҳои ҷорӣ барои батареяҳои литийӣ иштирок карда метавонанд, балки ҳамчун ашёи хом барои тайёр кардани электродҳои мусбӣ барои батареяи кислотаи сурб ё батареяи гидриди металлии никел хизмат мекунанд.

Батареяи литий: Аз ҳисоби илова кардани унсурҳои нодири замин, устувории сохтории мавод хеле кафолат дода мешавад ва каналҳои сеченака барои муҳоҷирати фаъоли литий ион низ то андозае васеъ карда мешаванд. Ин ба батареяи литий-ионии омодашуда имкон медиҳад, ки устувории баландтари пуркунии барқ, гардиши гардиши электрохимиявӣ ва мӯҳлати тӯлонии давра дошта бошад.

Батареяи кислотаи сурб: Тадқиқоти ватанӣ нишон медиҳад, ки илова кардани замини нодир барои беҳтар кардани қувваи кашиш, сахтӣ, муқовимат ба зангзанӣ ва эволютсияи оксиген аз ҳад зиёд потенсиали хӯлаи сурб дар плитаи электрод мусоидат мекунад. Илова кардани хоки нодир ба ҷузъи фаъол метавонад барориши оксигени мусбатро коҳиш диҳад, суръати истифодаи маводи мусбати фаъолро беҳтар кунад ва ба ин васила кор ва мӯҳлати хизмати батареяро беҳтар созад.

Батареяи гидриди никел-металлӣ: Батареяи гидриди никелӣ бартариҳои иқтидори баланди хос, ҷараёни баланд, иҷрои хуби разряди барқ ​​​​ва ифлосшавӣ надорад, аз ин рӯ онро "батареяи сабз" меноманд ва дар мошинсозӣ, электроника ва дигар соҳаҳо васеъ истифода мешаванд. Бо мақсади нигоҳ доштани хусусиятҳои аълои разряди баландсуръати батареяи никель-металл гидрид дар ҳоле ки ҷилавгирӣ аз пӯсидаи умри он, патенти Ҷопон JP2004127549 пешниҳод мекунад, ки катоди батареяро аз хӯлаи нигоҳдории гидроген дар асоси никелҳои нодири замин иборат кардан мумкин аст.

△ Мошинҳои нави энергетикӣ

III

Катализаторҳо дар табдилдиҳандаҳои каталитикии сегона

Тавре ки маълум аст, на ҳама мошинҳои нави энергетикӣ метавонанд ба партовҳои сифрӣ ноил шаванд, ба монанди мошинҳои электрикии гибридӣ ва мошинҳои электрикии барномашаванда, ки ҳангоми истифода миқдори муайяни моддаҳои заҳролудро хориҷ мекунанд. Бо максади кам кардани партовхои гази автомобилиашон баъзе мошинхо хангоми аз завод баромадан мачбур мешаванд, ки конверторхои се-тарафаи каталитикиро гузоранд. Ҳангоме ки ихроҷи ҳарорати баланд аз мошин мегузарад, конвертерҳои каталитикии сеҷониба фаъолияти CO, HC ва NOx-ро дар Go тавассути агенти дарунсохташуда афзоиш медиҳанд, то онҳо тавонанд Redox-ро ба анҷом расонанд ва газҳои безарар тавлид кунанд, ки ин мусоид аст. ба мухофизати мухити зист.

Кисми асосии катализатори семоха элементхои нодири замин мебошанд, ки дар нигох доштани материалхо, иваз кардани баъзе катализаторхои асосй роли асосй мебозанд ва хамчун ёрдамчии каталитикй хизмат мекунанд. Замини нодире, ки дар катализатори тозакунии гази дум истифода мешавад, асосан омехтаи оксиди серий, оксиди празеодим ва оксиди лантан мебошад, ки аз маъданҳои нодири замин дар Чин бой мебошанд.

 
IV

Маводҳои сафолӣ дар сенсорҳои оксиген

Унсурҳои нодири замин аз сабаби сохтори беназири электронии худ вазифаҳои беназири нигоҳдории оксиген доранд ва аксар вақт дар тайёр кардани маводи сафолӣ барои сенсорҳои оксиген дар системаҳои электронии сӯзишворӣ истифода мешаванд, ки дар натиҷа кори каталитикӣ беҳтар мешавад. Системаи электронии сӯзишворӣ як дастгоҳи пешрафтаи сӯзишворӣ мебошад, ки аз ҷониби муҳаррикҳои бензин бе карбюраторҳо қабул карда шудаанд, ки асосан аз се қисмати асосӣ иборатанд: системаи ҳавоӣ, системаи сӯзишворӣ ва системаи назорат.

Илова бар ин, унсурҳои нодири замин инчунин доираи васеи барномаҳоро дар қисмҳо ба монанди фишангҳо, чархҳо ва пӯлоди бадан доранд. Гуфтан мумкин аст, ки заминҳои нодир унсурҳои муҳим дар соҳаи мошинҳои нави энергетикӣ мебошанд.